一种高空抛物训练样本快速生成方法与系统
专利汇可以提供一种高空抛物训练样本快速生成方法与系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及小区安防监控和 图像处理 与合成领域，公开了一种高空抛物训练样本快速生成方法，包括如下步骤：S1、高楼监控背景图像生成；S2、不同坠物类别图像生成；S3、高空抛物图像合成；还公开其生成系统，包括背景图像输入模 块 、坠物图像输入模块、背景图像处理模块、坠物图像处理模块以及高空抛物训练样本合成模块。本发明，利用图像处理与合成技术通过采集少量高楼背景和坠物图像就可以快速合成海量高空抛物训练样本，为高空抛物自动检测的训练学习提供了一种低成本、快速、可行的方法，为 大数据 样本采集节约了大量人 力 、物力和财力。，下面是一种高空抛物训练样本快速生成方法与系统专利的具体信息内容。
1.一种高空抛物训练样本快速生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、高楼监控背景图像生成：采集 个不同高楼在不同环境下的外立面作为高楼背景，得到 张高楼背景图像；
S2、不同坠物类别图像生成：收集C类不同类别的坠物实体，针对以上C类坠物实体，收集其不同型号、不同颜色、不同品牌的物体进行拍照采集其图像，对剪切出的纯净坠物图像，利用深度学习等技术生成不同样式、不同环境下的多场景坠物图像，得到 张无背景的坠物图像；
S3、高空抛物图像合成：根据S1和S2得到 张高楼背景图像和 张无背景的坠物图像，合成 张高空抛物训练样本。
2.根据权利要求1所述的一种高空抛物训练样本快速生成方法，其特征在于，S1中，个不同高楼外立面作为高楼背景图像的具体采集方法为：
1、采集时以高楼50米为聚焦点进行拍摄采集；
2、同一栋楼采集 个不同环境下的高楼背景图像，个不同环境包括但不限于不同季节环境：春、夏、秋和秋；不同天气环境：晴天、雨天、雪天和阴天；不同时间段：早上、中午、傍晚和深夜。
3.根据权利要求1所述的一种高空抛物训练样本快速生成方法，其特征在于，S2中，C类不同类别的坠物实体，包括但不限于：烟头、玻璃瓶、塑料瓶、花盆、晒架支架、垃圾袋、果皮、砖石、杯子、纸箱、衣物、纸屑、菜刀、砧板、尿布湿和消防瓶。
4.根据权利要求3所述的一种高空抛物训练样本快速生成方法，其特征在于，S2中，C类坠物实体的具体采集方法为：
1、对收集的不同类型物体采用不同拍摄距离或设置不同焦距进行拍照；
2、对拍摄的图像进行背景去除尽量剪切出纯净的物体图像。
5.根据权利要求4所述的一种高空抛物训练样本快速生成方法，其特征在于，S2中，多场景坠物图像的合成方法如下：
1、对剪切出的坠物图像利用生成对抗网络（GAN）进行雨天、雪天、阴天和黑夜不同场景的合成，以便生成不同条件场景下的坠物图像；
2、对上步得出的坠物图像进行旋转、缩放、加噪声和模糊图像处理以生成不同形式下的坠物图像。
6.根据权利要求1所述的一种高空抛物训练样本快速生成方法，其特征在于，S3中，高空抛物训练样本的具体合成方法为：
1、对于每张高楼背景图像 ，与 张无背景的坠物图像 进行合成得到
高空抛物图像：
A、将无背景的坠物图像 进行任意缩放，使其落入高楼背景图像 的尺度范围，比如将的长和宽任意缩放到 长和宽的 范围内，任意取40张不同分辨率的坠物图像；
B、将得到的不同分辨率坠物图像按滑动窗口的方式逐步取代高楼背景图像中的相应部分图像，得到不同分辨率的高空抛物图像；
C、重复以上两步直到所有的 张坠物图像都被处理完毕，共可得到 张在背景下的高空抛物图像；
2、重复第一步直到所有的 张高楼背景图像都被合成完毕为止，共可得 张
高空抛物样本图像。
7.一种高空抛物训练样本快速生成系统，其特征在于，包括背景图像输入模块、坠物图像输入模块、背景图像处理模块、坠物图像处理模块以及高空抛物训练样本合成模块，其中，
所述背景图像输入模块，用于输入单张或者多张背景图像；
所述坠物图像输入模块，用于输入单张或者多张坠物图像；
所述背景图像处理模块，用于对输入的背景图像的后缀名进行判别以及对符合要求的背景图像进行大小的判断；
所述坠物图形处理模块，用于对输入的坠物图像的后缀名进行判别、对符合要求的坠物图像进行大小的判断、对符合要求的坠物图像合成不同条件场景下的坠物图像以及对合成后的坠物图像进行旋转、缩放、加噪声和模糊图像处理；
所述高空抛物训练样本合成模块，用于对输入的 张高楼背景图像和 张无背景的坠物图像合成 张高空抛物训练样本。
一种高空抛物训练样本快速生成方法与系统
技术领域
背景技术
发明内容
S1、高楼监控背景图像生成：采集 个不同高楼在不同环境下的外立面作为高楼背景，得到 张高楼背景图像；
S2、不同坠物类别图像生成：收集C类不同类别的坠物实体，针对以上C类坠物实体，收集其不同型号、不同颜色、不同品牌的物体进行拍照采集其图像，对剪切出的纯净坠物图像，利用深度学习等技术生成不同样式、不同环境下的多场景坠物图像，得到 张无背景的坠物图像；
S3、高空抛物图像合成：根据S1和S2得到 张高楼背景图像和 张无背景的坠物图
像，合成 张高空抛物训练样本。
2、同一栋楼采集 个不同环境下的高楼背景图像，个不同环境包括但不限于不同季节环境：春、夏、秋和秋；不同天气环境：晴天、雨天、雪天和阴天；不同时间段：早上、中午、傍晚和深夜。
2、对拍摄的图像进行背景去除尽量剪切出纯净的物体图像。
2、对上步得出的坠物图像进行旋转、缩放、加噪声和模糊图像处理以生成不同形式下的坠物图像。
得到高空抛物图像：
A、将无背景的坠物图像 进行任意缩放，使其落入高楼背景图像 的尺度范围，比如将 的长和宽任意缩放到 长和宽的 范围内，任意取40张不同分辨率的坠物图
像；
无背景的坠物图像 的大小为100*100，高楼背景图像 的大小为200*200，由于缩放比例为 ，因此对 进行缩放处理得到新的坠物图像的长和宽范围为
即[4, 160]，又由于 的大小为100*100，所以最终新的坠物图像的长
和宽范围为[4, 100]，即将无背景的坠物图像缩放到此范围内，我们在此范围内任意取40张不同分辨率的缩放图片，如4*100，10*50，50*50，60*60，100*4等。
景下的高空抛物图像；
2、重复第一步直到所有的 张高楼背景图像都被合成完毕为止，共可得
张高空抛物样本图像。
所述背景图像处理模块，用于对输入的背景图像的后缀名进行判别以及对符合要求的背景图像进行大小的判断；
所述坠物图形处理模块，用于对输入的坠物图像的后缀名进行判别、对符合要求的坠物图像进行大小的判断、对符合要求的坠物图像合成不同条件场景下的坠物图像以及对合成后的坠物图像进行旋转、缩放、加噪声和模糊图像处理；
所述高空抛物训练样本合成模块，用于对输入的 张高楼背景图像和 张无背景的
坠物图像合成 张高空抛物训练样本。
附图说明
具体实施方式
采集 个不同高楼在不同环境下的外立面作为高楼背景图像，具体采集方法如下：
1、采集时以高楼50米左右为聚焦点进行拍摄采集。
空抛物训练样本。合成方法如下：
1、对于每张高楼背景图像 ，与 张无背景的坠物图像 进行合成
得到高空抛物图像：
A、将无背景的坠物图像 进行任意缩放，使其落入高楼背景图像 的尺度范围，比如将 的长和宽任意缩放到 长和宽的 范围内，任意取40张不同分辨率的坠物图
像。
以对话框、选择框和按钮的形式选择背景图像输入，系统可以选择单张图像输入，也可以文件夹的形式批量输入背景图像。
张高空抛物训练样本。
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